点火线圈

特殊的脉冲变压器

随着汽车汽油 发动机 向高转速、高压缩比、大功率、低油耗和低排放的方向发展,传统的点火装置已经不适应使用要求。点火装置的核心部件是点火线圈和开关装置,提高点火线圈的能量, 火花塞 就能产生足够能量的火花,这是点火装置适应 现代发动机 运行的基本条件。

线圈原理

通常的点火线圈里面有两组线圈, 一次侧 和次级线圈。初级线圈用较粗的 漆包线 ,通常用0.5-1毫米左右的漆包线绕200-500匝左右;次级 线圈 用较细的漆包线,通常用0.1毫米左右的漆包线绕15000-25000匝左右。初级线圈一端与车上低压电源(+)联接,另一端与开关装置( 断电器 )联接。次级线圈一端与初级线圈联接,另一端与高压线输出端联接输出 高压电 。

点火线圈之所以能将车上 低压电 变成高电压,是由于有与普通变压器相同的形式,初级线圈比次级线圈的匝数比大。但点火线圈工作方式却与普通变压器不一样,普通变压器的工作频率是固定50Hz,又称 工频变压器 ,而点火线圈则是以脉冲形式工作的,可以看成是 脉冲变压器 ,它根据 发动机 不同的转速以不同的频率反复进行储能及放能。

当 一次侧 接通电源 时,随着电流的增长四周产生一个很强的 磁场 ,铁芯储存了磁场能;当开关装置使初级 电感线圈 电路断开时,初级线圈的磁场迅速 衰减 ,次级线圈就会感应出很高的电压。初级线圈的磁场消失速度越快,电流断开瞬间的电流越大,两个线圈的匝比越大,则次级线圈感应出来的电压越高。

线圈种类

点火线圈依照 磁路 分为开磁式及闭磁式两种。传统的点火线圈是用开磁式,其铁芯用0.3毫米左右的 硅钢片 叠成,铁芯上绕有次级与初级线圈。闭磁式则采用形似Ⅲ的铁芯绕 一次侧 ,外面再绕次级线圈,磁力线由铁芯构成闭合磁路。闭磁式点火线圈的优点是漏磁少,能量损失小,体积小,因此 电子点火系统 普遍采用闭磁式点火线圈。

线圈分布

国内的点火线圈厂家比较众多,但总体归纳,点火线圈的总体分布比较明显,分别是以长三角为主的 上海市 ,以汽配件著名的温州瑞安,还有 湖南省 。其中在国内做的点火线圈比较好的,品质技术和国外技术一样的企业是以 瑞安市 为主的耐特企业。

点火方式

数控点火

在 现代汽车 的高速汽油 发动机 上,已经采用由微处理机控制的 点火系统 ,也称数字式电控点火系统。这种点火系统由微电脑( 计算机 )、各种 传感器 和点火 执行器 三部分组成。

实际上在 现代发动机 中,汽油喷射与点火这两个子系统都受同一个ECU控制,合用一组传感器。传感器基本上与电控汽油喷射系统中的传感器相同,例如有曲轴位置传感器、 凸轮轴位置传感器 、 节气门 位置传感器、进气歧管 压力传感器 、爆燃传感器等。其中爆燃传感器是电控点火专用的一个很重要的传感器(尤其是采用了废气涡轮增压装置的 发动机 ),它能够监测发动机是否爆燃及爆燃的程度,作为反馈信号使ECU指令实现点火提前,使发动机不会爆燃又能获得较高的燃烧效率。

数字式电控 点火系统 (ESA)按照结构分为 分电器 式与无分电器式(DLI)两种类型。分电器式电控点火系统只用一个点火线圈产生 高压电 ,然后由分电器按照点火顺序依次在各缸 火花塞 点火。由于点火线圈 一次侧 的通断工作由 电子 点火电路承担,因此分电器已取消 断电器 装置,仅起到高压电分配职能。

双缸点火

双缸点火方式指两个气缸合用一个点火线圈,因此这种点火方式只能用于气缸数目为偶数的 发动机 上。如果在4缸机上,当两个缸 活塞 同时接近上止点时(一个是压缩另一个是排气),两个火花塞共用同一个点火线圈且同时点火,这时候一个是有效点火另一个则是无效点火,前者处于高压低温的混合气之中,后者处于低压高温的废气中,因此两者的火花塞 电极 间的 电阻 完全不一样,产生的能量也不一样,导致有效点火的能量大得多,约占总能量的80%左右。

单独点火

单独点火方式是每一个气缸分配一个点火线圈,点火线圈直接安装在 火花塞 上的顶上,这样还取消了高压线。这种点火方式通过 凸轮轴 传感器 或通过监测气缸压缩来实现精确点火,它适用于任何缸数的 发动机 ,特别适合每缸4 气门 的发动机使用。因为火花塞点火线圈组合可安装在双 顶置凸轮轴 (DOHC)的中间,充分利用了间隙空间。由于取消 分电器 和高压线,能量传导损失及漏电损失极小,没有机械磨损,而且各缸的点火线圈和火花塞装配在一起,外用金属包裹,大幅减少了 电磁干扰 ,可以保障发动机电控系统的正常工作。

主要型号

根据QC/F73-93《汽车电气设备产品型号编制方法》的规定,点火线圈的型号应有下面的几个部分组成。

产品代号

D表示点火 Q表示 电感线圈  如果DQ后面还有字母,G表示干式点火线圈 D 表示 电子 点

火系统用点火线圈。

电压等级代号

用数字表示点火线圈的额定电压,即1---12V;2---24V;6---6V。

用途代号

用数字表示点火线圈的用途,含义如下:

1---单、双缸 发动机

2---四、六缸发动机

3---四、六缸发动机(带附加 电阻 )

4---六、八缸发动机(带附加电阻)

5---六、八缸以上缸发动机

6---八缸以上发动机

7---无触点 分电器

8---高能点火

9---其他(包括三、五、七缸)

设计序号:以数字表示

变型代号以A/B/C······顺序表示例如:DQ1244表示电压为12V,用于4---6缸发动机,设计序号为4的点火线圈。注意事项点火线圈如果使用方法不当,会造成点火线圈损坏,因此应注意以下几点:防止点火线圈受热或受潮; 发动机 不运转时不要开 点火开关 ;经常检查、清洁、紧固线路 接插件 ,避免其 短路 或 负极搭铁 ;控制发动机性能,防止电压过高; 火花塞 不得长期“吊火”;点火线圈上的水分只能用布擦干,绝不能用火 烘焙 ,否则会损坏点火线圈。

参考资料